(PEDOT-PSS)-碳纳米管复合膜硅基太阳能电池

来源期刊：复合材料学报2017年第11期

论文作者：孙良芳 李儒 邸江涛 丁鹏 李清文

文章页码：2385 - 2391

关键词：碳纳米管;导电高分子;太阳能电池;复合薄膜;减反层;

摘    要：碳纳米管-Si（CNTs-Si）肖特基太阳能电池具有制作简单、成本低的优势。然而,受限于CNTs薄膜的电阻高、结区均匀性差、反光严重等因素,该类器件的光电转换效率仍较低。本文研究了聚3,4-乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT-PSS）-CNTs复合透明膜的制备及其在硅太阳能电池中的应用。电流-电压曲线表明,PEDOT-PSS的引入可以大幅度提升CNTs-Si器件的光电转换效率（从5.9%到11.6%）。作为透明电极,复合膜中的取向CNTs可有效地收集和传导太阳能电池结区的光生空穴,而PEDOT-PSS则有效填补了CNTs膜的面内空隙,进而增加了肖特基结的面积。采用表面刻有倒金字塔结构的聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为减反层,有效地降低入射光的反射,增加Si表面对光的吸收,进一步将（PEDOT-PSS）-CNTs-Si器件的光电转换效率提升至12.4%。电子束感生电流技术表明器件的光电转换主要基于复合膜与Si之间的肖特基结。